據(jù)美國國家科學(xué)基金委（NSF）消息，美國倫斯勒理工學(xué)院（Rensselaer Polytechnic Institute）的研究人員新近開發(fā)出一種幾乎不反光的納米鍍膜材料，反光率只有目前應(yīng)用于電子設(shè)備的鍍膜材料的幾分之一。該材料有望為制造更高效的發(fā)光二極管（LED）和太陽能電池等創(chuàng)造條件。該研究成果發(fā)表在3月1日的《自然—光子學(xué)》上。
新的納米鍍膜材料是倫斯勒理工學(xué)院光學(xué)材料專家Fred Schubert和同事通過在氮化鋁（AlN）基板上沉積二氧化硅或者二氧化鈦蒸氣得到的。研究人員使二氧化硅或二氧化鈦在AlN上形成毛毯似的納米棒陣列，每根納米棒大約50納米寬，并以一定的角度斜翹著。
圖：與普通鋁、硅鍍膜材料和無鍍膜情況相比（從上至下的順序），光線在新型納米鍍膜材料（最下面）表面幾乎不發(fā)生發(fā)射。
一般說來，兩種介質(zhì)折射率相差越大，光線通過界面時(shí)反射也會(huì)越強(qiáng)烈。在電子設(shè)備中，反射出太陽能電池表面的光線流失會(huì)降低其能量轉(zhuǎn)化效率。因此，長(zhǎng)期以來，科學(xué)家們希望能夠找到控制反射的方法。
由于新開發(fā)的鍍膜材料的折射率幾乎與空氣相同，因此反射極其微弱。Schubert表示，該材料的低折射率源于它的多孔性。通過將五層納米棒陣列排列起來，研究人員實(shí)現(xiàn)了鍍膜材料不同的折射率，從底部的2.03到頂部的1.05（空氣為1），總的反射度可以降低到0.1%。這種新材料另一個(gè)優(yōu)良性能就是它適用于多種不同波長(zhǎng)和入射角度的光。
盡管Fred Schubert和論文首席作者Jong Kyu Kim認(rèn)為他們發(fā)明的這種新材料還不能用在擋風(fēng)玻璃和眼鏡上，但是加州大學(xué)LED照明研究專家Steven DenBaars表示，“這是我見過的抗反射效果最好的納米鍍膜材料之一，它可將LED的亮度提高5%到10%。”
